QT030104结构及构件性能检测试验作业指导书分析

结构及构件性能检测试验作业指导书
版本号：A
编号：QT0315
修改：第0 次修改
修改日期：
颁布日期：2007.02.01
实施日期：2007.03.01
批准：
受控编号：
一．试验目的及依据
为确保梁体结构的质量，正确评价梁体结构的基本性能，依据现行国家标准〈〈混凝土结构设计规范〉〉(GB50010-2002)，〈〈建筑结构荷载规范〉〉(GBJ9-87)和〈〈混凝土结构试验方法标准〉〉(GB50152-92)进行梁体静载试验。

二．试验设备
1.位移量测：
千分表，百分表，大量程百分表，钢直尺
2.应变量测：
千分表、百分表和位移传感器组成应变量测装置；
或双杠杆应变计；
或静态电阻应变仪或动态电阻应变仪
3.裂缝观测：放大镜
4.力值量测：大型磅称
5.加载设备：铁块
三．试验装置
试验装置的设计和配置应满足下列要求：
1.试验结构构件的跨度、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图，且在整个试验过程中保持不变。

2.试验装置不应分担试验结构构件承受的试验荷载，且不应阻碍结构构件的变形自由发展。

3.试验装置应有足够刚度，最大试验荷载作用下应有足够承载力(包括
疲劳强度)和稳定性。

4.具体试验装置
1）荷载传递装置：
采用集中试验荷载，在梁体上表面中部搁一块约2.0米长，1.0米宽的钢板(规范规定：沿试验结构构件的跨度方向的每堆长度不应大于试验结构构件跨度的L/6。

)，将荷载重物垂直梁轴向堆放于钢板之上。

2）试验结构构件支座下的支墩和地基应分别符合下列规定：
a.支墩和地基应有足够刚度，在试验荷载作用下的总压缩变形不宜超过试验结构构件挠度的1/10;
b.单向简支试验结构构件的两个铰支座的高差应符合结构构件支座设计高差的要求，其偏差不宜大于结构构件跨度的1/200。

四试验荷载及加载方法
1.加载图示和加载方案
加载装置示意图
2.试验荷载的确定
待试验空心梁的使用状态短期试验荷载值应根据结构构件控制截面上的荷载短期效应组合的设计值Ss和试验加载图式经换算确定。

荷载短期效应组合的设计值Ss按国家标准〈〈建筑结构荷载规范〉〉(GBJ9-87)计算确定，可变荷载的分项系数按规范一般情况下取1.4,故试验
荷载初步确定为：
Ss=1.4×设计荷载
3.加载程序
分七级加载和卸载：
(1).第一次加载：设计总加载的20%；
(2).第二次加载：设计总加载的20%；
(3).第三次加载：设计总加载的20%；
(4).第四次加载：设计总加载的20%；
(5).第五次加载：设计总加载的10%；
(6).第六次加载：设计总加载的5%；
(7).第七次加载：设计总加载的5%。

分四次卸载：
(1)第一次卸载与第五级加载后对应；
(2)第二次卸载与第三级加载后对应；
(3)第三次卸载与第一级加载后对应；
(4)第四次卸载恢复到加载前的状况。

4.加载或卸载后的荷载持续时间
每级加载或卸载后的持续时间初步定为15min(规范规定不宜小于10min)。

加载累计时间105min,卸载累计时间60min,加载和卸载共需持续165min,约3小时。

五．承载力测定
对梁进行承载力检验时，应加载至梁出现承载能力极限状态。

当在
规定的
荷载持续时间内出现上述检验标志之一时，应取本级荷载值与前一级荷载值的平均值作为其承载力检验荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后出现上述检验标志之一，应取本级荷载值作为其承载力检验荷载实测值。

六．挠度测定
梁的挠度变形可用百分表、位移传感器、水平仪等进行观测，其量测精度应符合有关标准的规定。

接近破坏阶段的挠度,可用水平仪或拉线等方法量测。

七．裂缝出现的观测
在对构件进行抗裂检验中，当在规定的荷载持续时间内出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载值的平均值作为其开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后出现裂缝时，应取本级荷载值作为其开裂荷载实测值。

观察裂缝出现可采用放大镜，裂缝宽度可采用精度为0.05mm的刻度放大镜等仪器进行观测。

八．试验资料的整理分析
1.试验原始资料整理
(1).试验对象的考察与检查；
(2).材料的力学性能试验结果；
(3).试验计划与方案及实施过程中的一切变动情况记录；
(4).测读数据及裂缝变化图；
(5).描述试验异常情况的记录；
(6).破坏形态的说明及图例照片。

2. 变形量测的试验结果整理
(1).确定梁在各级荷载作用下的短期挠度实测值，支座沉降、自重、加载设备重力和加载图式改变的影响按下列公式计算：
ψ)
(0,0,c g i q i s a a a += )(2
1
0,0,0,0,i r i l i m i q v v v a +-= 0b
b g
c g a M M a ⨯= 式中，0,i s a ——经修正后的第i 级试验荷载作用下的构件跨中短期挠度实
测值(mm)；
0,i q a ——消除支座沉降后在第i 级外加试验荷载作用下的构件跨中
短期挠度实测值(mm)；
c g
a ——梁、板等构件自重和加载设备重力产生的跨中挠度值(mm)； Ψ——用等效集中荷载代替实际的均布荷载进行试验时的加载图式修正系数，取Ψ＝1.0；
c i m a ,——第i 级外加试验荷载作用下构件跨中位移实测值(包括支座
沉降)(mm)；
0,i l a ，0,i r a ——第i 级外加试验荷载作用下构件左、右端支座沉降位
移实测值(mm)；
g M ——构件自重和加载设备重力产生的跨中弯矩值(kN •m);
b M ——从外加试验荷载开始至构件出现裂缝的前一级荷载为止的
加载值产生的跨中弯矩值(kN •m);
0b a ——从外加试验荷载开始至构件出现裂缝的前一级荷载为止的
加载值产生的跨中挠度实测值(mm);
(2). 荷载—挠度曲线。

(3).各级试验荷载作用下梁的挠度曲线。

(4).使用状态试验荷载作用下的挠度—时间关系曲线。

(5).截面或支座的荷载—转角曲线。

3.抗裂试验与裂缝量测的试验结果整理
s
cr s cr S S v 00
,= 式中，0,s cr v ——在荷载的短期效应组合下构件的抗裂检验系数实测值；
0cr S ——构件的开裂内力实测值，根据构件开裂荷载实测值(包括自
重)确定；
s S ——按荷载的短期效应组合的设计值(包括自重)；
4.承载力试验结果整理
(1).构件的承载力检验系数实测值：
S S v u u
00
= 式中，0u v ——结构构件的承载力检验系数实测值；
0u S ——结构构件的承载力标准第8.0.1条所列标志之一时的内力实
测值(包括自重)；
S ——荷载效应组合的设计值。

(2).分析整理各级试验荷载作用下梁控制截面上的应力、应变分布；
(3).梁控制截面上最大应力(应变)—荷载关系曲线；
(4).梁的混凝土极限应变、钢筋的极限应变；
(5).梁体复杂应力区的剪应力、主应力和主应力方向。

5.试验结果的误差及统计分析
(1).平均值
∑==n i i x x n m 1
1 (2).标准差
1)(12
--=∑=n m x s n i x i
(3).变异系数(以百分率计)
%100⨯=x
m s δ 式中，i x ——各试验结构构件的实测值；
n ——试验结构构件的数量。

(4).对试验结果作会归分析时，宜采用最小二乘法拟合试验曲线，求出经验公式，并应进行相关分析和方差分析，确定经验公式的误差范围。

九．报告内容
１、委托单位、监理单位、工程名称和工程概况。

２、检测单位、检测人、审核人、技术负责人。

３、检测情况及检测结论。

４、检测日期、报告日期。